Fizika-2 fənnindən kollokvium suallarının cavabları
Yüklə 1,74 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
11. İşığın təbiəti haqqında korpuskulyar və dalğa nəzəriyyələri Optikanın qədim elmlərdən biri olmasına baxmayaraq işığın təbiəti haqqında ardıcıl müşahidə və çoxsaylı təcrübələrə əsaslanan ilk elmi nəzəriyyə XVII əsrin axırlarında İ. Nyuton və X. Hüygens tərəfindən verilmişdir. Nyuton iki halı nəzərdən keçirmişdir. Birinci mülahizəyə görə işıq dalğa təbiətlidir, ikinci mülahizəyə görə isə işıq - mənbə tərəfindən buraxılan və düz xətt boyunca yayılan xüsusi maddi hissəciklər – korpuskullar selindən ibarətdir. Nyuton bu iki nəzəriyyəni: işığın dalğa və korpuskulyar nəzəriyyəsini birləşdirməyə çalışırdı. O, belə hesab edirdi ki, işıq da səs dalğaları və suda əmələ gələn dalğalar kimi enerjiyə malikdir. Lakin əşyaların maneə arxasında görünə bilməməsi işığın düz xətt boyunca yayılması ilə əlaqədardır. Bu səbəbdən də Nyuton işığın dalğa nəzəriyyəsini rədd edərək korpuskulyar nəzəriyyəni əsas A L
Şəkil 25.15
götürdü. Nyuton özünün korpuskulyar nəzəriyyəsini verdikdən qısa bir müddət sonra Hüygens işığın dalğa nəzəriyyəsini irəli sürmüşdür. Hüygens işığın efir adlanan elastik mühitin həyəcanlanmalarından ibarət dalğa prosesi olduğunu söyləmişdir. Bu nəzəriyyəni verərkən o, akustik və optik hadisələr arasındakı oxşarlığı əsas götürmüşdür. Hüygens prinsipinə görə dalğanın çatdığı hər bir nöqtə yarımsferik dalğa mənbəyinə çevrilir və həmin yarımsferik dalğaların qurşayanı dalğa cəbhəsini verir. Bu prinsip qeyd etmək lazımdır ki, sırf həndəsi xarakter daşıyır. Bu nəzəriyyənin də uğurları ilə yanaşı çətinlikləri də oldu.
Beləliklə, XVIII əsrin əvvəllərindən başlayaraq bu iki nəzəriyyə arasında kəskin mübarizə dövrü başlandı. Qeyd etmək lazımdır ki, bu mübarizə zamanı Nyutonun nüfuzu da böyük rol oynayırdı. Lakin həmin dövrlərdə müşahidə olunan işığın interferensiyası, işığın difraksiyası, qoşaşüasınma hadisələri və bir sıra başqa optik hadisələr korpuskulyar nəzəriyyə əsasında izah edilə bilmədiyinə görə dalğa nəzəriyyəsi güclənməyə başlandı. İşığın polyarlaşma hadisəsi isə onun eninə dalğa olmasını sübuta yetirdi.
XIX əsrin ikinci yarısında elektromaqnit dalğaları kəşf olunduqdan sonra işıq dalğalarının elektromaqnit dalğalarının tərkib hissəsi olduğunu göstərmək mümkün oldu. Beləliklə, XIX əsrin sonunda fizika elminin inkişafında böyük rol oynamış Maksvellin işığın elektromaqnit nəzəriyyəsi meydana gəldi. Maksvellin elektromaqnit nəzəriyyəsinə görə elektromaqnit dalğasının yayılması üçün heç bir “efir” tələb olunmur, olar eninə dalğa şəklində yayılır və c (25.1) olmalıdır. Burada,
/ 10 3 8 işığın boşluqda yayılma sürəti, isə uyğun olaraq dielektrik və maqnit nüfuzları və olan mühitdə işığın yayılma sürətidir. Maksvell nəzəriyyəsi isə öz növbəsində işığın dispersiya hadisəsini izah edə bilmədi. Bu isə Lorentsin elektron nəzəriyyəsinin yaranmasına səbəb oldu. Bu nəzəriyyəyə görə işığın dielektrik nüfuzluğu və deməli, sındırma əmsalı rəqsin tezliyindən asılıdır. Lorentsə görə efir sükunətdə olan sonsuz mühitdir. Bu mühit yalnız işığın həmin mühitdə yayılma sürəti ilə xarakterizə olunur. Lakin sükunətdə olan “efir” anlayışı Maykelson və Morli təcrübəsi vasitəsi ilə inkar edildi. Nəticədə, nisbilik nəzəriyyəsi elektrodinamikası “efir” anlayışını rədd etdi. XIX əsrin sonu, XX əsrin əvvəllərində korpuskulyar nəzəriyyə üzərində nisbi “qələbə” qazanmış dalğa nəzəriyyəsi digər çətinliklərlə də rastlaşdı. Közərdilmiş cismin şüalanması zamanı enerjinin dalğa uzunluğuna görə paylanmasını və fotoeffekt hadisəsini izah edə bilmədi. 1900 – cu ildə Alman alimi Maks Plank klassik fizika qanunlarına tamamilə zidd olan yeni fərziyyə irəli sürdü. Bu fərziyyəyə görə enerjinin elektromaqnit dalğası şəklində şüalanması və ya udulması arasıkəsilməz deyil, kvantlarla, yəni porsiyalarla baş verir.
Burada, Csan h 34 10 62 , 6 Plank sabiti adlanır. XX əsrin əvvəllərində yenidən korpuskulyar nəzəriyyəyə qayıdış başladı. Lakin qeyd etmək lazımdır ki, bu korpuskulyar nəzəriyyə əvvəlkindən fərqli olan və keyfiyyətcə yeni məna kəsb edən korpuskulyar nəzəriyyə idi. Plankın yuxarıda söylənilən ideyası klassik fizika qanunlarına zidd olsa da, təcrübi faktlarla tamamilə üst – üstə düşür və bu nəzəriyyəyə görə işığın yayılması üçün heç bir “efir” anlayışına ehtiyac yoxdur. Bütün bunlara yekun vuraraq demək olar ki, işıq eyni zamanda ikili təbiətə: həm korpuskulyar, həm də dalğa xassəsinə malikdir. Bu dualizm nəinki təkcə işıq hadisələrində, elecə də elementar hissəciklərdə də özünü göstərir. Bu isə o deməkdir ki, həm matrisa mexanikası, həm də dalğa mexanikası riyazi ekvivalent mexanikalardır. Hər iki mexanikada ilkin şərtlər: matrisa mexanikasında elektron-hissəcik, dalğa mexanikasında elektron – dalğa haqqında təsəvvürlər doğrudur, başqa sözlə bu mexanikaların qarşısında eyni bir mexanika, lakin müxtəlif formalarda yazıla bilən atom mexanikası durur.
Yüklə 1,74 Mb. Dostları ilə paylaş:
|